KR20120007881A - Apparatus for processing substrate - Google Patents

Apparatus for processing substrate Download PDF

Info

Publication number
KR20120007881A
KR20120007881A KR1020100068659A KR20100068659A KR20120007881A KR 20120007881 A KR20120007881 A KR 20120007881A KR 1020100068659 A KR1020100068659 A KR 1020100068659A KR 20100068659 A KR20100068659 A KR 20100068659A KR 20120007881 A KR20120007881 A KR 20120007881A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
guide plate
lower guide
substrate
gas
Prior art date
Application number
KR1020100068659A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101559031B1 (en
Inventor
오래택
김우영
김태호
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020100068659A priority Critical patent/KR101559031B1/en
Publication of KR20120007881A publication Critical patent/KR20120007881A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101559031B1 publication Critical patent/KR101559031B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45587—Mechanical means for changing the gas flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE: A substrate processing apparatus is provided to evenly deposit a thin film between substrates and between areas on one substrate by controlling an injecting angle for each spray hole to be different. CONSTITUTION: A chamber includes a plurality of injection holes which offers a process space and injects gas on a sidewall. A supporting substrate unit(110) supports a substrate in the chamber. A guide unit(300) guides the injection direction of gas while being offered to the chamber. The guide unit includes a lower guide board(310) and a controlling unit. The lower guide board is placed in a lower part of the injection holes and projected to the inner side of the chamber. A controlling unit controls a slope of the lower guide board to the up and down.

Description

기판처리장치{APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}Substrate Processing Equipment {APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판으로 가스를 공급하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to an apparatus for treating a substrate by supplying a gas to the substrate.

반도체 소자의 제조 공정에 있어서, 다양한 종류의 고품질의 막을 형성시키기 위해 금속 유기 화합물을 이용하는 금속 유기물 화학 기상 증착(MOCVD:Metal Organic Chemical Vapor Deposition)방법이 사용되고 있다. 일반적으로 금속 유기물 화학 기상 증착 방법은 기판이 놓여진 서셉터를 회전시키고, 기판을 가열하고 기판상으로 공정가스를 분사하여, 기판의 표면에 박막을 형성한다. BACKGROUND OF THE INVENTION In the manufacturing process of a semiconductor device, a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method using a metal organic compound is used to form various kinds of high quality films. In general, the metal organic chemical vapor deposition method rotates the susceptor on which the substrate is placed, heats the substrate, and injects a process gas onto the substrate to form a thin film on the surface of the substrate.

각각의 분사홀을 균등한 간격으로 챔버에 제공하는 경우에도 챔버 내 영역에 따라 공급되는 가스의 량은 상이하다. 예컨대, 챔버 내 중앙영역과 엣지영역에서 가스의 량이 상이할 뿐 아니라 챔버 내 엣지영역에서도 위치에 따라 가스의 공급량이 상이하다. 이로 인해 웨이퍼들간 또는 하나의 웨이퍼의 영역간에 박막증착이 상이하다. Even when the respective injection holes are provided to the chambers at equal intervals, the amount of gas supplied varies depending on the area within the chamber. For example, not only the amount of gas in the center region and the edge region in the chamber is different, but also the amount of supply of gas varies depending on the position in the edge region in the chamber. As a result, thin film deposition is different between wafers or between regions of one wafer.

본 발명은 균일하게 박막을 증착할 수 있는 기판처리장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus capable of depositing a thin film uniformly.

본 발명은 기판에 증착되는 박막의 두께가 챔버 내의 영역별로 상이해지는 것을 최소화하는 기판처리장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus that minimizes the thickness of the thin film deposited on the substrate to be different for each region in the chamber.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 기판처리장치를 제공한다. 일 예에 의하면 상기 기판처리장치는 공정 처리 공간을 제공하고 측벽에 가스를 분사하는 복수개의 분사홀이 형성된 챔버; 상기 챔버 내에서 기판을 지지하는 기판지지부재; 그리고 상기 챔버에 제공되며 상기 가스의 분사방향을 가이드하는 가이드유닛을 포함한다. 상기 가이드유닛은 상기 분사홀들의 하부에 위치되고, 상기 챔버의 내측을 향해 돌출된 하부가이드판과 상하방향으로 상기 하부가이드판의 경사를 조절하는 조절부재를 구비한다.The present invention provides a substrate processing apparatus. In one embodiment, the substrate processing apparatus includes a chamber in which a plurality of injection holes are formed to provide a process processing space and inject gas into a sidewall of the substrate processing apparatus; A substrate support member supporting the substrate in the chamber; And a guide unit provided in the chamber and guiding the injection direction of the gas. The guide unit is positioned below the injection holes, and includes a lower guide plate protruding toward the inside of the chamber and an adjusting member for adjusting the inclination of the lower guide plate in the vertical direction.

상기 하부가이드판은 상기 하부가이드판의 일단이 상기 챔버의 내측벽에 힌지결합할 수 있다. 상기 조절부재는 상기 하부가이드판의 저면에 아래로 연장되게 결합되는 이동로드와 상기 이동로드를 상하로 이동시키는 구동기를 구비할 수 있다. 상기 하부가이드판은 복수개로 제공되고, 상기 하부가이드판들은 서로간에 이격되게 위치할 수 있다. 상기 하부가이드판들은 서로간에 독립적으로 경사가 조절되도록 제공될 수 있다.The lower guide plate may be hinged to one end of the lower guide plate to the inner wall of the chamber. The adjusting member may include a moving rod coupled to the bottom surface of the lower guide plate and a driver for moving the movable rod up and down. The lower guide plate may be provided in plurality, and the lower guide plates may be spaced apart from each other. The lower guide plates may be provided to be inclined independently of each other.

각각의 상기 분사홀은 슬릿으로 제공되고, 상기 분사홀들은 상기 챔버의 내측벽에 원주를 따라 동일선상에 위치할 수 있다.Each of the injection holes may be provided as slits, and the injection holes may be located in the same line along the circumference of the inner wall of the chamber.

상기 가이드유닛은 상기 분사홀을 사이에 두고 상기 하부가이드판과 마주보도록 고정설치되는 상부가이드판을 가질 수 있다.The guide unit may have an upper guide plate fixed to face the lower guide plate with the injection hole therebetween.

상기 기판지지부재는 상면에 복수개의 홈이 제공되는 서셉터홀더와 상기 홈에 삽입되며 상기 기판을 지지하는 서셉터와; 상기 서셉터가 상기 홈 내에서 부유하고 회전되도록 상기 홈으로 가스를 공급하는 기체공급라인과; 그리고 상기 서셉터홀더의 저면에 결합되어 상기 서셉터홀더를 회전시키는 회전축을 포함한다. 상기 서셉터홀더의 아래에서 상기 회전축을 감싸도록 위치되어 기판을 가열하는 히터가 배치될 수 있다.The substrate supporting member includes: a susceptor holder having a plurality of grooves provided on an upper surface thereof, and a susceptor inserted into the groove and supporting the substrate; A gas supply line for supplying gas to the groove so that the susceptor floats and rotates in the groove; And a rotation shaft coupled to a bottom of the susceptor holder to rotate the susceptor holder. A heater positioned below the susceptor holder to surround the rotating shaft and heating the substrate may be disposed.

본 발명에 의하면, 하부가이드판의 경사를 조절하여 가스를 원하는 방향으로 가이드할 수 있다.According to the present invention, the inclination of the lower guide plate can be adjusted to guide the gas in a desired direction.

본 발명에 의하면, 각각의 분사홀들 간에 분사각도를 상이하도록 조절하여 기판들간에, 또는 하나의 기판의 영역들간에 박막증착을 균일하게 할 수 있다,According to the present invention, it is possible to uniformly thin film deposition between the substrates, or between the regions of one substrate by adjusting the injection angle between the respective injection holes,

본 발명에 의하면, 가스의 방향을 조절함으로써 기판에 박막이 균일하게 증착될 수 있다.According to the present invention, the thin film may be uniformly deposited on the substrate by adjusting the direction of the gas.

도 1은 기판처리장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 개시된 서셉터의 평면도이다.
도 3은 도 1에 개시된 서셉터홀더에 서셉터가 삽입된 상태를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 1에 개시된 가스분사유닛을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 1에 개시된 가이드유닛의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 6은 챔버 내 영역에 따라 박막증착이 불균일한 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7a와 도 7b는 각각 하부가이드판의 경사가 상이하게 조절된 상태를 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus.
FIG. 2 is a plan view of the susceptor disclosed in FIG. 1.
3 is a plan view illustrating a susceptor inserted into the susceptor holder disclosed in FIG. 1.
4 is a plan view schematically illustrating the gas injection unit disclosed in FIG. 1.
5 is a perspective view illustrating an example of the guide unit disclosed in FIG. 1.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which thin film deposition is not uniform according to an area in a chamber.
7A and 7B are views illustrating a state in which the inclination of the lower guide plate is adjusted differently.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape and the like of the components in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description.

본 발명은 도 1 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명에서 기판처리장치는, 금속 유기물 화학 기상 증착(MOCVD)을 이용한 장치를 예로 들어 설명한다. 본 발명의 장치는 금속 유기 화합물과 수소 화합물의 가스 열분해 반응을 이용하여 기판(W) 상에 박막을 증착할 수 있다. 박막 증착 공정에 사용되는 기판(W)은, 예를 들어 발광 다이오드(LED: light emitting diode)의 제조 공정 중 에피(Epi) 웨이퍼의 제조에 사용되는 사파이어(Sapphire, Al2O3) 및 실리콘카바이드(SiC) 기판, 또는 반도체 집적 회로(IC)의 제조에 사용되는 실리콘 웨이퍼 등일 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7B. In the present invention, the substrate treating apparatus will be described using an apparatus using metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) as an example. The apparatus of the present invention can deposit a thin film on the substrate W by using a gas pyrolysis reaction of a metal organic compound and a hydrogen compound. The substrate W used in the thin film deposition process may include, for example, sapphire (Al 2 O 3 ) and silicon carbide used in the manufacture of epi wafers during the manufacturing process of light emitting diodes (LEDs). (SiC) substrates, or silicon wafers used in the manufacture of semiconductor integrated circuits (ICs).

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판처리장치(1)는 챔버(100), 기판지지부재(110), 히터(140), 배기유닛(160), 가스분사유닛(200), 그리고 가이드유닛(300)을 가진다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 may include a chamber 100, a substrate support member 110, a heater 140, an exhaust unit 160, a gas injection unit 200, and a guide unit 300. Have

챔버(100)는 금속 유기물 화학 기상 증착(MOCVD) 공정이 진행되는 공간(10)을 제공한다. 챔버(100)는 상부벽(103), 상부벽(103)의 가장자리로부터 아래 방향으로 연장된 측벽(105), 그리고 측벽(105)의 하단에 결합된 하부벽(108)을 가진다. 상부벽(103)과 하부벽(108)은 상부에서 바라볼 때 원 형상으로 제공된다. 챔버(100)의 하부벽(108) 중앙에는 홀이 형성된다. 홀에는 후술할 회전축(120)이 삽입될 수 있다. 상부벽(103) 또는 측벽(105)에는 기판(W)이 반입/반출되는 개구(미도시)가 형성되고, 상기 개구(미도시)는 도어(115)에 의해 개폐된다.The chamber 100 provides a space 10 through which a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) process is performed. The chamber 100 has an upper wall 103, a side wall 105 extending downward from the edge of the upper wall 103, and a lower wall 108 coupled to the bottom of the side wall 105. The upper wall 103 and the lower wall 108 are provided in a circular shape when viewed from the top. A hole is formed in the center of the lower wall 108 of the chamber 100. The rotating shaft 120 to be described later may be inserted into the hole. An opening (not shown) is formed in the upper wall 103 or the sidewall 105 to allow the substrate W to be carried in and out, and the opening (not shown) is opened and closed by the door 115.

도 2는 도 1에 개시된 서셉터홀더(118)의 평면도이고, 도 3은 도 1에 개시된 서셉터홀더(118)에 서셉터(114)가 삽입된 상태를 보여주는 평면도이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 기판지지부재(110)는 서셉터(114), 서셉터홀더(118), 그리고 회전축(120)을 가진다. 서셉터(114)는 원판 형상을 가질 수 있다. 서셉터(114)는 전기적 전도성이 우수한 흑연 재질로 제공될 수 있다. 서셉터(114)는 상부가 개방된 원 형상의 홈을 가지며, 홈은 복수개일 수 있다. 기판(W)은 홈에 놓여진다. 2 is a plan view of the susceptor holder 118 disclosed in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view illustrating a susceptor 114 inserted into the susceptor holder 118 disclosed in FIG. 1. 2 and 3, the substrate support member 110 has a susceptor 114, a susceptor holder 118, and a rotation shaft 120. The susceptor 114 may have a disc shape. The susceptor 114 may be provided of a graphite material having excellent electrical conductivity. The susceptor 114 has a circular groove having an open top, and a plurality of grooves may be provided. The substrate W is placed in the groove.

서셉터홀더(118)는 상부에서 바라볼 때 원형의 형상을 가진다. 서셉터홀더(118)에는 상부가 개방된 복수개의 안착홈(119)이 제공되고, 안착홈(119)에는 서셉터(114)가 삽입된다. 안착홈(119)은 서셉터홀더(118)의 중심축을 기준으로 그 둘레에 균등한 간격으로 배치된다. 안착홈(119)의 지름은 서셉터(114)의 지름보다 길게 제공되어, 서셉터(114)의 외측면과 안착홈(119)의 내측면 사이에는 틈이 제공된다. 안착홈(119)의 바닥 면에는 안착홈(119)의 중심에서 안착홈(119)의 가장자리를 향하는 방향으로 나선 형상의 홈(117)들이 제공된다. 나선형상의 홈(117)은 기체공급라인(170)과 연결된다. 기체공급라인(170)은 비활성가스를 공급한다. 비활성가스는 나선 형상의 홈(117)들을 따라 흐르며 서셉터(114)에 회전력을 제공한다. 서셉터(114)는 안착홈(119) 내에서 부유하며, 가스 베어링의 원리에 의해 그 중심축을 중심으로 회전된다. 비활성가스는 서셉터(114)와 안착홈(119) 사이의 틈을 통해 배기된다. The susceptor holder 118 has a circular shape when viewed from the top. The susceptor holder 118 is provided with a plurality of mounting grooves 119 having an open upper portion, and the susceptor 114 is inserted into the mounting groove 119. The seating grooves 119 are disposed at equal intervals around the center axis of the susceptor holder 118. The diameter of the mounting groove 119 is provided longer than the diameter of the susceptor 114, a gap is provided between the outer surface of the susceptor 114 and the inner surface of the mounting groove 119. The bottom surface of the seating groove 119 is provided with spiral grooves 117 in a direction from the center of the seating groove 119 toward the edge of the seating groove 119. The spiral groove 117 is connected to the gas supply line 170. The gas supply line 170 supplies an inert gas. The inert gas flows along the spiral grooves 117 and provides rotational force to the susceptor 114. The susceptor 114 floats in the seating groove 119 and is rotated about its central axis by the principle of the gas bearing. Inert gas is exhausted through a gap between the susceptor 114 and the seating groove 119.

다시 도 1을 참조하면, 회전축(120)의 일단은 서셉터홀더(118)의 저면 중앙에 고정 결합되어 서셉터홀더(118)를 지지한다. 회전축(120)의 타단에는 구동기(125)가 연결되어 서셉터홀더(118)에 회전력을 제공한다. 상술한 서셉터홀더(118)에 제공된 기체공급라인(170)은 회전축(120)의 내부로 연장된다. 기체공급라인(170) 상에는 밸브(미도시)가 설치되어 비활성 가스의 압력을 조절할 수 있다.Referring back to FIG. 1, one end of the rotation shaft 120 is fixedly coupled to the center of the bottom surface of the susceptor holder 118 to support the susceptor holder 118. The driver 125 is connected to the other end of the rotation shaft 120 to provide rotational force to the susceptor holder 118. The gas supply line 170 provided to the susceptor holder 118 described above extends into the rotation shaft 120. A valve (not shown) is installed on the gas supply line 170 to adjust the pressure of the inert gas.

히터(140)는 서셉터홀더(118)의 아래에 배치된다. 히터(140)는 서셉터(114)에 의해 지지된 기판(W)을 가열한다. 예컨대, 히터(140)로는 고주파(RF : Radio Frequency) 코일과 같은 가열 수단이 사용될 수 있다. 고주파(RF) 코일은 동일 수평면상에서 회전축(120)을 나선 형상으로 감싸도록 배치될 수 있다. 히터(140)와 서셉터홀더(118)의 사이에는 플레이트(150)가 제공된다. 플레이트(150)는 히터(140)가 제공된 영역으로 공정가스가 유입되는 것을 방지한다. 그러나 상술한 바와 달리, 히터(140)는 서셉터홀더(118)의 내부에 배치되어 기판(W)을 가열할 수 있다.The heater 140 is disposed below the susceptor holder 118. The heater 140 heats the substrate W supported by the susceptor 114. For example, a heating means such as a radio frequency (RF) coil may be used as the heater 140. The high frequency (RF) coil may be arranged to surround the rotating shaft 120 in a spiral shape on the same horizontal plane. A plate 150 is provided between the heater 140 and the susceptor holder 118. The plate 150 prevents the process gas from flowing into the area provided with the heater 140. However, unlike the above, the heater 140 may be disposed inside the susceptor holder 118 to heat the substrate W.

배기유닛(160)은 배기라인(163), 밸브(165), 그리고 펌프(168)를 가진다. 배기라인(163)은 서셉터홀더(118)의 상면 중앙부에서 회전축(120)의 내부 중앙으로 연장된다. 배기라인(163)은 공정 중 또는 공정 후에 반응이 완료된 가스를 배기하고, 챔버(100) 내 압력을 조절한다. 배기라인(163) 상에는 밸브(165)가 설치된다. 배기라인(163)의 타단에는 펌프(168)가 연결된다. 예컨대, 챔버(100)의 내부는 수 토르(Torr)의 저 진공으로부터 760토르(Torr)의 대기압에 이르는 다양한 범위의 압력으로 조절될 수 있다. 그러나 상술한 바와 달리, 배기라인(163)은 챔버(100)의 측벽(105) 하부에 제공될 수 있다.The exhaust unit 160 has an exhaust line 163, a valve 165, and a pump 168. The exhaust line 163 extends from the center of the upper surface of the susceptor holder 118 to the inner center of the rotation shaft 120. The exhaust line 163 exhausts the gas in which the reaction is completed during or after the process and adjusts the pressure in the chamber 100. The valve 165 is installed on the exhaust line 163. The other end of the exhaust line 163 is connected to the pump 168. For example, the interior of the chamber 100 may be adjusted to a range of pressures ranging from low vacuum of several Torr to atmospheric pressure of 760 Torr. However, unlike the above, the exhaust line 163 may be provided below the side wall 105 of the chamber 100.

도 4는 도 1에 개시된 가스분사유닛(200)의 구조를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 4를 참조하면, 가스분사유닛(200)은 공급라인(210), 메인라인(220), 그리고 분사홀(230)을 가진다. 공급라인(210)은 메인라인(220)에 연결되어 공정가스를 메인라인(220)으로 공급한다. 메인라인(220)은 챔버(100)의 측벽(105) 내부에 환형으로 제공된다. 분사홀(230)은 메인라인(220)과 연결되어 챔버(100) 내부로 공정가스를 공급한다. 분사홀(230)은 공정가스가 챔버(100)의 내부로 균일하게 공급될 수 있도록 복수 개로 구비된다. 분사홀(230)들은 챔버(100)의 내측벽(102)의 원주를 따라 배열되며, 서로간에 동일 높이에 위치될 수 잇다. 분사홀(230)은 기판지지부재(110)보다 높게 위치된다. 분사홀(230)은 슬릿형상으로 제공될 수 있다. 4 is a plan view schematically illustrating a structure of the gas injection unit 200 disclosed in FIG. 1. Referring to FIG. 4, the gas injection unit 200 has a supply line 210, a main line 220, and an injection hole 230. The supply line 210 is connected to the main line 220 to supply the process gas to the main line 220. The main line 220 is annularly provided inside the side wall 105 of the chamber 100. The injection hole 230 is connected to the main line 220 to supply a process gas into the chamber 100. The injection hole 230 is provided in plurality so that the process gas can be uniformly supplied into the chamber 100. The injection holes 230 are arranged along the circumference of the inner wall 102 of the chamber 100 and may be located at the same height with each other. The injection hole 230 is positioned higher than the substrate supporting member 110. The injection hole 230 may be provided in a slit shape.

도 5는 도 1에 개시된 가이드유닛(300)의 일 예를 보여주는 사시도이다. 도 5를 참조하면, 가이드유닛(300)은 하부가이드판(310), 상부가이드판(320), 그리고 조절부재(330)를 가진다. 하부가이드판(310)은 얇은 판의 형상을 가진다. 하부가이드판(310)은 분사홀(230)의 아래에서 힌지핀(315)에 의해 챔버(100)의 내측벽(102)에 고정결합된다. 하부가이드판(310)은 챔버(100)의 내측으로 돌출된다. 각각의 하부가이드판(310)은 서로간에 독립되어 복수 개로 제공된다.5 is a perspective view illustrating an example of the guide unit 300 disclosed in FIG. 1. Referring to FIG. 5, the guide unit 300 has a lower guide plate 310, an upper guide plate 320, and an adjusting member 330. The lower guide plate 310 has a thin plate shape. The lower guide plate 310 is fixedly coupled to the inner wall 102 of the chamber 100 by a hinge pin 315 under the injection hole 230. The lower guide plate 310 protrudes into the chamber 100. Each lower guide plate 310 is provided in a plurality of independent from each other.

상부가이드판(320)은 얇은 판 형상을 가진다. 상부가이드판(320)은 분사홀(230)의 상부에 고정결합된다. 상부가이드판(320)은 각각의 분사홀(230)과 평행하게 제공된다. 상부가이드판(320)은 각각이 이격되게 배치된다. 상부가이드판(320)은 챔버(100)의 내측으로 돌출된다. 이와 달리 상부가이드판(320)은 상술한 하부가이판(310)과 같이 경사조절이 가능하게 제공될 수 있다. 또한, 하나의 상부가이드판(320)이 챔버(100)의 내측벽(102)에 동일선상을 따라 환형의 링 형상으로 제공될 수 있다.The upper guide plate 320 has a thin plate shape. The upper guide plate 320 is fixedly coupled to the upper portion of the injection hole 230. The upper guide plate 320 is provided in parallel with each of the injection holes 230. The upper guide plate 320 is spaced apart from each other. The upper guide plate 320 protrudes into the chamber 100. Unlike this, the upper guide plate 320 may be provided to be inclined as in the lower guide plate 310 described above. In addition, one upper guide plate 320 may be provided in an annular ring shape along the same line on the inner wall 102 of the chamber 100.

조절부재(330)는 이동로드(334)와 구동부(338)를 가진다. 이동로드(334)는 바(bar) 형상으로 제공된다. 이동로드(334)의 일단은 하부가이드판(310)의 저면에 결합되고, 이동로드(334)의 타단은 구동부(338)와 연결될 수 있다. 하부가이드판(310)은 이동로드(334)가 상하이동됨에 따라 하부가이드판(310)의 경사가 조절되어 분사홀(230)에서 분사되는 가스의 분사방향을 조절할 수 있다. 하나의 하부가이드판(310)에는 이동로드(334)와 구동부(338)가 각각 결합되어 하부가이드판(310)들은 서로 상이한 각도로 조절될 수 있다. The adjusting member 330 has a moving rod 334 and a driving unit 338. The moving rod 334 is provided in a bar shape. One end of the moving rod 334 may be coupled to the bottom surface of the lower guide plate 310, and the other end of the moving rod 334 may be connected to the driving unit 338. The lower guide plate 310 may adjust the inclination of the lower guide plate 310 as the moving rod 334 moves up and down to adjust the injection direction of the gas injected from the injection hole 230. The moving rod 334 and the driving unit 338 are respectively coupled to one lower guide plate 310 so that the lower guide plate 310 may be adjusted at different angles.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 기판처리장치(1)를 이용하여 하부가이드판(310)을 조절하는 방법의 일 예는 다음과 같다.An example of a method of adjusting the lower guide plate 310 using the substrate processing apparatus 1 having the above-described configuration is as follows.

도 6은 챔버(100) 내 영역에 따라 박막증착이 불균일한 일 예를 보여주는 도면이고, 도 7a와 도 7b는 각각 하부가이드판(310)의 경사가 상이하게 조절된 상태를 보여주는 도면이다. 도 6, 도 7a 그리고 도 7b를 참조하면, 서셉터홀더(118)의 회전을 중지한 채로 공정가스를 분사한다. 이때, 서셉터(114)는 회전 또는 정지될 수 있다. 이후 기판(W)에 증착된 박막의 두께를 측정한다. 예컨대, 측정된 결과는 도 6과 같이 증착된 박막이 기설정된 박막의 두께보다 적게 증착된 영역(a)과 증착된 박막이 기설정된 박막의 두께보다 많이 증착된 영역(b)으로 나눠질 수 있다. 이 경우 영역(a)과 인접한 하부가이드판들(311-315)의 경사는 도 7a와 같이 하향조절하고, 영역(b)과 인접한 하부가이드판들(316-318)의 경사는 도7b와 같이 상향조절함하여, 증착균일도를 향상시킬 수 있다.6 is a view showing an example of non-uniform deposition of the thin film according to the region in the chamber 100, Figure 7a and 7b is a view showing a state in which the inclination of the lower guide plate 310 is adjusted differently. 6, 7A and 7B, the process gas is injected while the rotation of the susceptor holder 118 is stopped. At this time, the susceptor 114 may be rotated or stopped. Then, the thickness of the thin film deposited on the substrate W is measured. For example, the measured result may be divided into a region (a) in which the deposited thin film is less than the thickness of the predetermined thin film and a region (b) in which the deposited thin film is more than the thickness of the predetermined thin film. . In this case, the inclination of the lower guide plates 311-315 adjacent to the area a is downwardly adjusted as shown in FIG. 7A, and the inclination of the lower guide plates 316-318 adjacent to the area b is as shown in FIG. 7B. By adjusting up, the deposition uniformity can be improved.

이후에 하부가이드판(310)의 경사가 조절된 상태로 기판들(W)이 로딩된 서셉터(114)가 챔버로 유입되고, 챔버(100) 내부는 진공상태로 유지된다. 이후 서셉터홀더(118)는 회전되고, 서셉터(114)는 서셉터홀더(118)에 대해 자기중심축을 기준으로 회전한다. 기판(W)은 기설정된 온도로 가열되고, 수소 가스(H2), 암모니아 가스(NH3), 그리고 트리메틸갈륨(TMG)을 챔버(100) 내에 공급하여 기판(W)의 표면에 갈륨나이트라이드(GaN) 에피(Epi)층을 성장시킨다. 공정 후, 챔버(100) 내에 잔류하는 트리메틸갈륨 가스(TMG)는 배기라인(163)을 통해 외부로 배출된다. Thereafter, the susceptor 114 loaded with the substrates W is introduced into the chamber while the inclination of the lower guide plate 310 is adjusted, and the inside of the chamber 100 is maintained in a vacuum state. Thereafter, the susceptor holder 118 is rotated, and the susceptor 114 rotates with respect to the susceptor holder 118 about the magnetic center axis. The substrate W is heated to a predetermined temperature, and hydrogen gas (H2), ammonia gas (NH3), and trimethylgallium (TMG) are supplied into the chamber 100 to provide gallium nitride (GaN) to the surface of the substrate (W). ) Epi layer is grown. After the process, trimethylgallium gas (TMG) remaining in the chamber 100 is discharged to the outside through the exhaust line (163).

100 : 챔버 110 : 기판지지부재
160 : 배기유닛 170 : 기체공급라인
200 : 가스분사유닛 230 : 분사홀
300 : 가이드유닛 310 : 하부가이드판
320 : 상부가이드판100 chamber 110 substrate support member
160: exhaust unit 170: gas supply line
200: gas injection unit 230: injection hole
300: guide unit 310: lower guide plate
320: upper guide plate

Claims (2)

기판처리장치에 있어서,
공정 처리 공간을 제공하고 측벽에 가스를 분사하는 복수개의 분사홀이 형성된 챔버와;
상기 챔버 내에서 기판을 지지하는 기판지지부재와;
상기 챔버에 제공되며 상기 가스의 분사방향을 가이드하는 가이드유닛을 포함하되;
상기 가이드유닛은,
상기 분사홀들의 하부에 위치되고, 상기 챔버의 내측을 향해 돌출된 하부가이드판과;
상하방향으로 상기 하부가이드판의 경사를 조절하는 조절부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.In the substrate processing apparatus,
A chamber in which a plurality of injection holes are formed to provide a process processing space and inject gas into the sidewalls;
A substrate support member for supporting a substrate in the chamber;
A guide unit provided in the chamber and guiding the injection direction of the gas;
The guide unit,
A lower guide plate positioned below the injection holes and protruding toward the inside of the chamber;
And a control member for adjusting the inclination of the lower guide plate in the vertical direction. 제1항에 있어서,
상기 하부가이드판은 상기 하부가이드판의 일단이 상기 챔버의 내측벽에 힌지결합되고, 상기 조절부재는 상기 하부가이드판의 저면에 아래로 연장되게 결합되는 이동로드와; 상기 이동로드를 상하로 이동시키는 구동기를 포함하고, 상기 하부가이드판은 복수 개로 제공되고, 상기 하부가이드판들은 서로간에 이격되게 위치하고, 상기 하부가이드판들은 서로간에 독립적으로 경사가 조절되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 1,
The lower guide plate is one end of the lower guide plate is hingedly coupled to the inner wall of the chamber, the adjustment member is coupled to the lower side of the lower guide plate extending to the moving rod; It includes a driver for moving the moving rod up and down, wherein the lower guide plate is provided in plurality, the lower guide plate is positioned to be spaced apart from each other, the lower guide plate is provided so that the inclination is adjusted independently of each other Substrate processing apparatus characterized by.
KR1020100068659A 2010-07-15 2010-07-15 Apparatus for processing substrate KR101559031B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100068659A KR101559031B1 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Apparatus for processing substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100068659A KR101559031B1 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Apparatus for processing substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120007881A true KR20120007881A (en) 2012-01-25
KR101559031B1 KR101559031B1 (en) 2015-10-13

Family

ID=45613072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100068659A KR101559031B1 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Apparatus for processing substrate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101559031B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180025505A (en) * 2016-08-31 2018-03-09 세메스 주식회사 Bake unit, Apparatus and method for treating substrate with the unit
GB2614863A (en) * 2020-09-30 2023-07-19 Pluie Inc Diaper changing tables and methods of using thereof
WO2024158819A1 (en) * 2023-01-26 2024-08-02 Applied Materials, Inc. Epi isolation plate with gap and angle adjustment for process tuning

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1233441A1 (en) 2001-02-19 2002-08-21 Infineon Technologies SC300 GmbH & Co. KG Arrangement and a method for reducing contamination with particles on a substrate in a process tool
JP4733856B2 (en) 2001-05-10 2011-07-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Remote plasma cleaning method for high density plasma CVD apparatus
KR100557761B1 (en) 2004-10-22 2006-03-07 삼성전자주식회사 Processing chamber for making semiconductor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180025505A (en) * 2016-08-31 2018-03-09 세메스 주식회사 Bake unit, Apparatus and method for treating substrate with the unit
GB2614863A (en) * 2020-09-30 2023-07-19 Pluie Inc Diaper changing tables and methods of using thereof
WO2024158819A1 (en) * 2023-01-26 2024-08-02 Applied Materials, Inc. Epi isolation plate with gap and angle adjustment for process tuning

Also Published As

Publication number Publication date
KR101559031B1 (en) 2015-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101699815B1 (en) Vapor phase growing apparatus
TWI513852B (en) Cvd apparatus
KR101598911B1 (en) Vapor phase growing apparatus and vapor phase growing method
US20110259879A1 (en) Multi-Zone Induction Heating for Improved Temperature Uniformity in MOCVD and HVPE Chambers
KR101395243B1 (en) Apparatus and method for treating substrate
US11299821B2 (en) Vapor phase growth apparatus and vapor phase growth method
KR101447663B1 (en) Film-forming method and film-forming apparatus
KR20180045807A (en) Vapor deposition device, annular holder, and vapor deposition method
JP2018037537A (en) Vapor growth device
KR101559031B1 (en) Apparatus for processing substrate
TWI706446B (en) Epitaxial growth device and method for manufacturing epitaxial wafer using the same
KR20130007149A (en) Apparatus for treating substrate
KR101716355B1 (en) Apparatus and Method for treating substrate
KR101281124B1 (en) Apparatus for chemical vapor deposition
KR101464202B1 (en) Apparatus for processing substrate
KR20110124024A (en) Substrate supporting unit, apparatus and method for processing substrate
KR101256986B1 (en) A metal organice chemical vapor deposition apparatus having a heater to adjust height
KR101128738B1 (en) Apparatus for vapor deposition
KR101395222B1 (en) Apparatus and method for processing substrate
KR101955580B1 (en) Apparatus for treating substrate
KR101915460B1 (en) Substrate processing apparatus
KR20150049180A (en) Apparatus for Processing Substrate
KR101374300B1 (en) Exhaust member, apparatus and method for processing substrate
KR20130141329A (en) Batch type apparatus for forming epitaxial layer which includes a gas supply unit passing through a substrate support on which a plurality of substrates are placed
KR20120029795A (en) Thin film deposition apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190919

Year of fee payment: 5